题目内容

12.一带负电的粒子在电场线平行于轴的电场中沿轴正向运动,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为φ13>φ2
B.此电场为匀强电场
C.x2处电场强度为零
D.粒子由x1到x2和x2到x3,电场力做功相等

分析 根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,分析电势的关系.再结合场强与电势的关系:E=$\frac{△φ}{△x}$,结合分析图象斜率与场强的关系,即可求得x2处的电场强度;由W=qU分析电场力做功.

解答 解:A、由Ep=qφ,知负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,则φ13>φ2.故A正确.
B、由Ep=qφ、E=$\frac{△φ}{△x}$得 E=$\frac{1}{q}$•$\frac{△{E}_{p}}{△x}$.由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率$\frac{△{E}_{p}}{△x}$等于qE,图象的斜率是变化的,则场强E是变化的,故此电场是非匀强电场,故B错误.
C、x2处切线斜率为零,则x2处电场强度为零,故C正确.
D、粒子由x1到x2和x2到x3,电势差相反,则由W=qU知,电场力做功不等,故D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键是运用数学知识分析图象斜率的物理意义,判断电势和场强的变化,要明确负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,经常用到,要理解并记住.

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